空调免费冷系统中，末端风机盘管或空调机组及冷却塔一般是按照夏季供冷工况设计。因此，在冬季供冷时，就存在匹配的问题，在设计时需计算板换、冷水泵、冷却水泵、冷却塔开启的台数。

一、冷却塔免费供冷系统设计要点

1、冷却水温差由室外湿球温度、冷却水量决定，水量越小温差越大。

冬季供冷房间的冷负荷一般会略小于夏季设计工况，采用同一个空调末端设备时，冷水温度可比夏季设计工况高1~2℃，在考虑换热器换热温差后，冷却塔供冷的设计冷水温度，可基本等同于夏季的空调冷水设计温度。为了防止运行过程中出现结冻情况，应采取措施，控制最低供水温度。

冷却塔供冷的供水温度尽量接近夏季供冷的温度，一般取6~7℃，供回水温差宜小于或等于4℃，供水温度的最低值宜控制在3℃以上。

板换温差取1~2℃，温差不能取得太小，避免板换面积过大；温差过大则免费冷供冷时间太短，自然冷源利用得不充分，建议取1.5℃。

因此供冷区域一般可供8℃回水13℃。

2、冷却塔供冷的冷水泵与用户侧空调冷水泵的参数，应根据供冷负荷的需求来确定;当参数合适时，可采用夏季冷却水泵和空调冷水泵;如果冬季需要的冷水流量与冷却水泵或夏季空调冷水泵的参数差距较大，需另行设置冷却塔冬季冷水泵和空调水泵。

3、冷却水管应保温

冬季低于0℃时，为防止塔内水结冰，冷却塔应设置防冻措施。当室外温度低于0℃的连续时间超过2h，以及室内空调负荷较小而冷却塔供冷能力较大、排热量不足以使水温在运行过程中实时保持0℃以上时，也可能导致室外管道的结冰。

防冻措施一般可采用电热方式:冷却塔底盘内应设电加热管并与水位连锁，室外管道采用伴热电缆。

4、冷却塔免费供冷工况时流经冷却塔的流量不应大于冷却塔额定流量;为了防止气温过低时冷却塔冻结，不应小于冷却塔额定流量的50%。

5、冬季不使用的冷却塔和室外管道应泄空防冻。冷却水室内管线需保温，防止冬季供冷时结露。

6、供冷板式换热器选型时，应让其阻力接近冷水机组冷凝器的阻力，避免因冷却水管路阻力太小，冷却泵过载启动困难。

板式换热器体积小，换热能力强，能够最小限度地减小换热温差，板式换热器一般设置两台，每台均能分担65%~70%的冷负荷。

7、加强冷却水系统的除污过滤，如设置加药装置、设置旁滤装置或微泡排气除污装置，减轻冷却水对板式换热器性能的影响。

8、冷却塔的结冰特性

1）冷却塔一般在温度最低的进风口处和填料处最易发生冻结，对于不同类型的冷却塔，容易结冰的程度不同。

2）横流塔大面积填料暴露在进风处，且处于半干半湿状态相对易结冰。

3）轴流风机设在上部的引风式逆流塔:除小面积进风口处外，填料基本处于有一定流速的水流包围中，相对横流塔不易结冰。

4）离心风机设在下部的半封闭式鼓风式逆流塔:进风腔无水不会结冰;填料也基本处于有一定流速的水流包围中，也不易结冰。

二、冷却塔免费供冷系统控制

1、系统应根据室外湿球温度进行冷水机组供冷和冷却塔供冷的工况转换。转换室外湿球温度为可设置为5℃，并根据实际运行实践经验进行调整。

2、当系统切换到冷却塔免费供冷工况时，注意阀门的开闭转换。

冷却塔出水供回水干管之间的旁通阀根据冷却塔的出水温度控制开度。当冬季或过渡季采用冬季冷却塔+板式换热器供冷时，电动旁通阀采用开关量控制方案，水温应控制在不冻结温度以上。当温度传感器检测到冷却塔的出水温度≤5℃时，全开旁通阀，当温度传感器检测到冷却塔的出水温度高于设计值时，全关旁通阀。

3、当温度传感器检测到冷却塔的出水温度≤5℃时，冷却塔风机停止运行，出水温度升高至设计值时，恢复运行。

4、冷却塔集水盘需要设置电加热器，室外冷却水管道需要设置保温及电伴热。电加热器及电伴热的启停控制应纳入楼宇自控系统，当冷却塔集水盘内水温低于5℃时开启电加热器，高于设计值时，关闭电加热器。同时要确保在集水盘内无水时，电加热器不能启动。